ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОЭКОЗАЩИНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ II ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО (РОСАВТОДОР)

МОСКВА 2019

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН: Обществом с ограниченной ответственностью «ГеоПроект».

2    ВНЕСЕН:    Управлением    научно-технических исследовании и

информационного обеспечения Федерального дорожного агентства Министерства Транспорта РФ.

3    ИЗДАН: Распоряжение Федерального дорожного агентства от «11» 06.2019 г. № 1425-р

4    ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5.4    При выборе типа ЛОС необходимо учитывать следующие факторы [2,3]:

сопряжение конструкций ЛОС с системой дорожного поверхностного водоотвода;

-    степень очистки поверхностных стоков;

-    надежность сооружения;

-    степень апробации ЛОС;

-    природно-климатические, гидрологические и грунтовые условия территории строительства;

-    характеристики загрязняющих веществ (физическое состояние (нерастворимые, коллоидные, растворимые));

-    состав загрязняющих веществ (минеральные:    песок,    глина,

минеральные соли, кислоты, щелочи, тяжелые металлы и т.д.; органические:    нефтепродукты,    поверхностно-активных    веществ

(далее - ПАВ) и т.д.).

5.5    Тип и конструкция локальных очистных сооружений должна проектироваться в соответствии с требованиями, изложенным в [4] с учетом объема образующегося загрязненного стока, требуемой глубины очистки загрязненного стока и фактического загрязнения очищаемого стока с автомобильной дороги.

5.6    В зависимости от принципа регулирования сточных вод, подаваемых на очистку, выделяют два типа локальных очистных сооружений [5J:

-    накопительные, с регулированием стока по объему;

-    проточные, с регулированием стока по расходу.

5.7    Накопительная схема применяется при объемах стоков от 0,4 до 0,5 m Vc [6].

5.8    При использовании локальных очистных сооружений накопительного типа в сорбционном фильтре в качестве сорбента рекомендуется использовать геоэкозащитный материал.

5.9    По истечении срока службы геоэкозащитный материал должен заменяется на новый. Отработанный геоэкозащитный материал вывозится на утилизацию или переработку.

5.10    Проточная схема применяется при объемах стоков менее 0,4 м³/с

[6].

5.11    При расчетном расходе сточных вод, превышающем 0,120 м³/с [6], предусматривается технологическая схема с двумя и более параллельными линиями очистки, включающими одинаковые конструкции и предусматривающими одновременную очистку.

5.12 Сооружения проточного типа подбирают на расход воды рассчитанный по методу предельных интенсивностей в расчетном створе коллектора дождевой канализации, с учетом времени поверхностной концентрации и времени добегания стока по трубам и лоткам.

5.13    Проточные очистные сооружения разделяют на открытые (габионные очистные фильтрующие сооружения (коробчатые, коробчатые с армирующей панелью, матрасно-тюфячные (матрасы), цилиндрические, наводные, переменного уровня воды, подводные), пруды-отстойники, гидроботанические пруды) и закрытые (камерные очистные сооружения, комбинированные фильтрующие патроны).

5.14    Для очистки поверхностных стоков до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования на автомобильных дорогах I - IV технических категорий устраиваются пруды-отстойники каскадного типа из габионов, в фильтровальные камеры которых загружается геоэкозащитный материал.

5.14.1. На дорогах III-IV категорий предусматривают пруды-отстойники, состоящие из 1 или 2-х каскадов (рисунок !,</).

5.14.2. На дорогах 1 - II категорий предусматривают пруды-отстойники, состоящие из 2-х и более каскадов (рисунок 1,6, в).

5.15    Конструкции простейших очистных сооружений из монолитного

бетона состоят из одной или двух ступеней очистки и включают решетку для отделения крупного мусора, фильтровальную камеру, заполненную геоэкозащитным материалом (рисунок 2 - 3).

5.16    Конструкции простейших локальных очистных сооружений с применением габионных конструкций, включают укрепленные и устраиваемые из габионов кюветы, водоотводные канавы, откосные лотки, многоступенчатые перепады и т.д. (рисунки 4 - 5). Геоэкозащитные материалы, используемые в качестве заполнителя габионных конструкций, должны соответствовать требованиям к каменным материалам, приведенным в [8].

5.17    Комбинированные фильтрующие патроны с геоэкозащитным материалом устанавливают:

-    для очистки стоков с мостов до норм сброса в водоемы рыбохозяйственного значения, хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования;

-    для очистки стоков с автодорог перед их сбросом в ливневую канализацию в пределах населенных пунктов;

-    на автомобильных дорогах I-III категорий при невозможности размещения очистного сооружения за пределами конструкции моста;

-    на участках автодорог, проходящих в водоохранной зоне.

Продолжение рисунка 1 - Конструкции локальных очистных сооружений с применением габионов и геоэкозащктных материалов:

О - конструкция локального очистного сооружения в виде пруда - отстойника каскадного типа с загрузкой в фильтровальные камеры геоэкозашитного материала

Рисунок 2 - Простейшее локальное очистное сооружение с загрузкой из геоэкозащитного материала

1 - асфальтобетонное покрытие; 2 - водоотводный телескопический лоток; 3 - подготовка под лоток; 4 - фундаментная часть из монолитного бетона; 5 - щебеночная подготовка под фундамент; 6 - засыпка пазух котлована местным грунтом с уплотнением; 7 -решетка для отделения крупного мусора; 8 - фильтровальная камера из монолитного бетона; 9 - загрузка фильтровальной камеры (геоэкозащитный материал); 10 - отверстие для выпуска воды; 11 - лотковая часть из монолитного бетона; 12 - щебеночная подготовка под лоток

Рисунок 3 - Общий вид простейшего локального очистного сооружения с загрузкой из геоэкозащитного материала с устройством водоотводного телескопического лотка

	ОДМ 21 *.2.097-2019
Рисунок 4 - Схема размещения гсоэкозащитных материалов лля очистки поверхностных вол. собираемых с проезжей части автомобильных дорог

5.18 Комбинированный фильтрующий патрон состоит из: сетки для очистки от крупных предметов; кассеты с геоэкозащитным материалом; кассеты с неорганическим сорбирующим материалом (рисунок 6). Технические характеристики рекомендуемых к применению фильтрующих патронов приведены в Приложении А.

фильтр очистки 01 крупных предметов

| неорганический сорбирующий

материал    сорбирующий

материал для извлечения органических загрязнений -геоэкозащиюний материал

Рисунок 6 - Схема комбинированного фильтрующего патрона с геоэкозащитным материалом

5.19    Установка комбинированного фильтрующего патрона производится на опорах моста с двух сторон или в канализационные колодцы, которые собирают стоки от дождеприемников, расположенных в пониженных местах проезжей части дороги и автомобильных стоянок (рисунок 7).

5.20    Критерием качества очищенной воды с использованием геоэкозащитных материалов является обеспечение уровня ПДК, который достигается применением необходимого объема геоэкозащитного материала в конструкциях локальных очистных сооружений.

Содержание

1    Область применения.......................................................... 4

2    Нормативные ссылки......................................................... 5

3    Термины и определения...................................................... 6

4    Общие положения............................................................ 8

5    Рекомендации по применению геоэкозащитных    технологий    при

проектировании автомобильных дорог.................................. 10

6    Рекомендации по применению геоэкозащитных    технологий    при

строительстве автомобильных дорог.................................... 25

7    Рекомендации по применению геоэкозащитных    технологий    при

эксплуатации автомобильных дорог..................................... 36

Приложение А. Технические характеристики фильтрующих патронов.. 40 Приложение Б. Количество загрязнений в поверхностном стоке с

покрытий автодорог I категории................................................ 41

Приложение В. Пример расчета необходимого объема геоэкозащитного материала (боя бетона) в габионной конструкции для

очистки поверхностного стока от ионов свинца............................. 42

Приложение Г. Динамическая емкость геоэкозащитных материалов по

ионам тяжелых металлов, мг/г.................................................. 43

Приложение Д. Физико-механические свойства и динамические

емкости рекомендуемых геоэкозащитных материалов..................... 44

Библиография......................................................................... 45

воаопригмнши колоагц
	вовооавоЛчи лоток фильтруемая загризка из
««tomm подготовка металлическом решетке Рисунок 7 - Простейшее очистное сооружение типа «усовершенствованный водоприемный колодец»

Необходимый объем геоэкозащитного материала V, м\ для очистки от загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

^(|)

где Т - срок службы геоэкозащитного материала в конструкции локального очистного сооружения, лет;

а - емкость геоэкозащитного материала, г/кг;

р - насыпная плотность геоэкозащитного материала, кг/м³, определяется по ГОСТ 16190;

М- масса сброса загрязняющего вещества, г/год.

5.21    В случае, если объем геоэкозащитного материала заранее известен и обусловлен особенностями конструкции локального очистного сооружения, то в этом случае по формуле (1) определяют срок его службы, по истечении которого производят замену геоэкозащитного материала.

5.22    Масса сброса загрязняющего вещества М, г/год, рассчитывается по формуле:

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ГЕОЭКОЗАЩИТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ, СТРОИТЕЛЬСТВЕ И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

1 Область применения

1.1    Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - ОДМ) устанавливает рекомендации по применению геоэкозащитных технологий при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог общего пользования и ведомственных автомобильных дорог.

1.2    Настоящий ОДМ распространяется на геоэкозащитные технологии, основным инструментом которых является геоэкозащнтный материал, способствующий сокращению, предотвращению и ликвидации техногенного воздействия химических загрязнений на окружающую природной среду.

1.3    Настоящий ОДМ устанавливает рекомендации по выбору и применению геоэкозащитных материалов, а также содержит их перечень. Критериями выбора геоэкозащитных материалов являются соответствие их физико-механических характеристик требованиям, предъявляемым к фильтрующим материалам, а также наличие емкости по отношению к ионам тяжелых металлов и нефтепродуктам.

1.4 Настоящий ОДМ    предназначен    для    использования

организациями-заказчиками, проектными и строительными организациями, производителями конструкций    локальных    очистных    сооружений,

эксплуатирующими организациями.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности.

ГОСТ 6217-74 Уголь активный древесный дробленый. Технические условия.

ГОСТ 8020-90 Конструкции бетонные и железобетонные для колодцев канализационных, водопроводных и газопроводных сетей. Технические условия.

ГОСТ 8269.0-97 Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний.

ГОСТ 12597-67 Сорбенты. Метод определения массовой доли воды в активных углях и катализаторах на их основе.

ГОСТ 16190-70. Сорбенты. Метод определения насыпной плотности.

ГОСТ Р 51641-2000 Материалы фильтрующие зернистые. Общие технические условия.

Примечание - При пользовании настоящим ОДМ следует проверить действие ссылочных стандартов по указателю «Национальные стандарты» и по соответствующим информационным указателям. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящими рекомендациями следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом

3 Термины и определения

В настоящем    ОДМ применены    следующие    термины    с

соответствующими определениями:

3.1    габион:    Сетчатый    контейнер    из металлической сетки

проволочной крученой в форме параллелепипеда, заполняемый каменными материалами.

3.2    геоэкозащита (экозащита, геозащита):    Комплекс

мероприятий, направленных на минимизацию негативного воздействия на природную среду, базирующийся на физических,    химических,

биологических и физико-химических процессах и разработанных с учетом территориального положения региона.

3.3    геоэкозащитные (экозащитные, геозащнтные) технологии: Совокупность методов и инструментов сокращения, предотвращения и ликвидации техногенного воздействия химических загрязнений на окружающую природной среду.

3.4    геоэкозащитный материал: Материал, применение которого способствует минимизации негативного воздействия химических загрязняющих веществ на окружающую среду.

3.5    загрязнение окружающей среды: Поступление в окружающую среду вещества, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

3.6    загрязняющее вещество:    Вещество    или    смесь    веществ,

количество и (или) концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду.

3.7    ионы тяжелых металлов (ИТМ): Положительно заряженные частицы металлов с высокой молекулярной массой.

3.8    локальные очистные сооружения (ЛОС): Сооружения и устройства, предназначенные для очистки сточных вод перед их сбросом в систему канализации или существующие водотоки.

3.9    нефтепродукты (НП): Готовый продукт, полученный при переработке нефти, газоконденсатного, углеводородного и химического сырья.

3.10    окружающая среда (ОС):    Совокупность    компонентов

природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.

3.11    перманганатная окисляемость: Величина, характеризующая содержание в воде органических и минеральных веществ, выражается в миллиграммах кислорода, пошедшего на окисление этих веществ, содержащихся в 1 л воды.

3.12    поверхностные (дождевые, .нишевые, ia.n»ie) сгонные воды: Сточные воды, которые образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега.

3.13    предельно - допустимая концентрация (ПДК): Концентрация, которая установлена в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и несоблюдение которой, может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем.

3.14    простейшие очистные сооружения: Очистные сооружения, состоящие из одной или двух ступеней очистки, включающие решётку для отделения крупного мусора, отстойник или успокоительную камеру, щебёночную загрузку и предусматривающие прохождение и очистку загрязнённых стоков самотёком.

3.15    тяжелые металлы:    Группа    химических    элементов,

обладающих свойствами металлов (в том числе и полуметаллы).

являющиеся загрязнителями окружающей среды и имеющие атомный вес более 50, а плотность более 6 г/см³.

4 Общие положении

4.1    При строительстве и эксплуатации автодорог наиболее чувствительным к загрязнениям является поверхностный сток, образующийся в результате выпадения дождей и таяния снега. Сток воды с поверхности автодороги осуществляется за счет придания выпуклого очертания земляного полотна и дорожной одежды, достигаемого за счет поперечных уклонов.

4.2    К основным загрязнителям поверхностного стока относятся тяжелые металлы, нефтепродукты и взвешенные вещества, сокращение, предотвращение и ликвидация техногенного воздействия которых на окружающую природную среду возможно за счет применения геэкозащитных технологий, включающих совокупность методов и инструментов.

4.3    В качестве инструментов, обеспечивающих реализацию геоэкозащитных технологий, рекомендуется использовать геоэкозащитные материалы природного или техногенного происхождения.

4.4    Использование геоэкозащитных материалов техногенного происхождения вместо известных сорбционных материалов должно обеспечивать:

-    большую эффективность при очистке стоков, загрязненных тяжелыми металлами и нефтепродуктами;

-    возможность использования в очистных сооружениях любого типа;

-    снижение себестоимости материала, обладающего сорбционными свойствами;

-    возможность применения в различных климатических зонах;

-    более длительный срок службы;

- возможность утилизации отработанного геоэкозащитного материала с последующим получением полезного продукта.

4.5    Появление геоэкозащитных свойств у материала обусловлено и подтверждается энергетическими представлениями о строении твердого тела, которые в зависимости от природы способны обладать гидратационной активностью, т е. способностью к взаимодействию с водой с образованием гидратов. Такая способность может быть определена по параметру изменения энергии Гиббса. Если этот параметр принимает отрицательное значение, то тогда процесс гидратации протекает самопроизвольно. Гидратационная активность веществ, как правило, обеспечивается присутствием в них различных гидратационно-активных минералов. Если в воде присутствуют ИТМ, то возможен процесс ионного обмена, в результате которого в водный раствор переходят безопасные ионы кальция или магния, а ионы тяжелых металлов переходят в труднорастворимые соединения.

4.6    Материалами техногенного происхождения, соответствующими требованиям, изложенным в п. 4.4 и обладающими геоэкозащитными свойствами, являются твердые минеральные силикатсодержащие отходы, обладающие статической и динамической емкостью по отношению к загрязнителям.

4.7    Для очистки загрязненных стоков с поверхности автомобильных дорог рекомендуется использовать простейшие очистные сооружения с применением геоэкозащитных материалов.

4.8    Прохождение и очистка загрязнённых стоков в простейших очистных сооружениях осуществляется самотёком. При невозможности очистить загрязненный сток простейшими очистными сооружениями должны использоваться пруды-отстойники каскадного типа или гидроботанические площадки. При невозможности размещения в полосе отвода прудов-отстойников каскадного типа или гидроботанических площадок, применяются: сборные очистные сооружения модульного типа, модульные станции полной заводской готовности и т.д.

4.9 Схемы размещения локальных очистных сооружений и их конструктивные особенности прорабатываются применительно к конкретным условиям расположения дорожно-мостовых сооружений и условиям системы поверхностного водоотвода с проезжей части автомобильных дорог и мостовых сооружений.

5 Рекомендации по применению гео экозащитных технологий при проектировании автомобильных дорог

5.1    Сбор поверхностных сточных вод с поверхности проезжей части или мостовых переходов с последующей ее очисткой или отводом в места, исключающие загрязнение источников водоснабжения в соответствии с СП 34.13330 осуществляется:

-    в местах расположения водных объектов и их водоохранных зон;

-    в пределах территорий населенных пунктов;

-    с территорий, имеющих ограничения по режиму хозяйственного использования в части отведения сточных вод.

На других участках автодорог организованный сбор и очистка стоков не производится, т.к. этот сброс распределен по обочинам и кюветам.

5.2    Организации поверхностного водоотвода должна проектироваться в соответствии с нормами и правилами СП 34.13330 и СП 35.13330. При проектировании и строительстве могут использоваться типовые материалы, приведенные в [1].

5.3    Количество и местоположение очистных сооружений определяются объемом расчетною стока, пропускной способностью этих сооружений, размерами водосборной площади, продольным и поперечным профилями автомобильной дороги, количеством и местоположением мостов, путепроводов, съездов, переездов и других сооружений, а также рельефом местности. Местоположения ЛОС в населенных пунктах согласовывается с органами госнадзора и предприятиями «Водоканал».

ю